混凝土抗壓強度影響因素的探討

辛酉陽

黃淮學院（463000）

目前我國混凝土的年用量約為24～30億立方米,用于房屋建筑和水利、交通、市政等土木工程?；炷两Y構約占全部工程結構的90%以上,混凝土將是現階段乃至未來很長一段時間我國主導的工程結構材料。混凝土試件真實強度是衡量混凝土強度和評價混凝土等級的基本指標,是反映單位工程主體結構質量的依據。對混凝土強度的檢測與評定以及進一步的分析、研究尤為重要。

試驗表明，混凝土立方體真實強度不僅與試件的尺寸、取樣、制作、養護期的溫度、濕度、齡期等因素有關，而且與試驗的方法及人員、機具、環境有關。為了更好的反映混凝土的真實性、代表性和準確性,對于混凝土抗壓強度的檢定我們要嚴格控制好各個環節。

1 試驗機及環境因素

儀器儀表的靈敏度、分辨率、穩定性、可重復性等因素使測試數據產生誤差。

1）壓力試驗機:采用測量精度為±1%的壓力試驗機，其量程應能使試件的預期破壞荷載值不小于全程的20%、不大于全程的80%。

2）試件承壓面:與試件接觸的承壓板或墊板的尺寸應大于試件的承壓面,其不平整度應為每100mm不超過0.02mm（即為 0.02%）。

3）鋼尺:量程 300mm，最小刻度 1mm。

4）試驗環境:試驗應在20℃±2℃的環境下進行。

2 不平整度因素

1）試件不平整度應為每100mm不超過0.05 mm，承壓面與相鄰面的不垂直度不應超過1°。

2）將試件安放在試驗機的下壓板上，試件的承壓面應與成型時的頂面垂直。試件的中心應與試驗機下壓板中心對準。開動試驗機，當上壓板與試件接近時，調整球座，使接觸均衡。

3 加荷速度因素

砼試件的試驗應連續均勻地加荷，砼強度等級低于C30時加荷速度為0.3～0.5MPa/s，強度等級高于或等于C30時則為0.5～0.8MPa/s。當試件接近破壞開始迅速變形時，停止調整試驗機油門，直至試件破壞，然后記錄破壞荷載。

試驗表明,加荷速度對混凝土應力—應變曲線形狀也有影響。隨著應變速度的降低，最大應力值也逐漸減少，但到達最大應力值的應變增加，由于徐變的影響，使曲線的下降比較緩慢。

4 試件大小的因素

試件和試驗機墊板之間的磨擦對試塊有“套箍”作用，且越靠近試塊中部就越小。試驗還表明，混凝土的立方體抗壓強度與試塊的尺寸有關，立方體尺寸越小，測得的混凝土抗壓強度越高,這也可以從上述試塊中和試驗機墊板之間的磨擦力對試塊的影響分析中得到解釋。

混凝土立方體強度的計算，強度值的確定，采用非標準試件測得的強度值應乘的尺寸換算系數（混凝土強度等于C60時）新標準規定當強度等級不小于C60時宜采用標準試件，用非標準試件時，尺寸換算系數由試驗確定。

5 磨擦力因素

試件在試驗機上受壓時，縱向縮短，橫向擴張。一般情況下，試件的上下表面有向內的磨擦力，這是由試件橫向擴張產生的。磨擦力就如同在試件上下端各加了一個套箍，延緩裂縫的開展，提高了試件的抗壓強度。試驗過程中可以看到，試件破壞時首先是試塊中部外圍混凝土發生剝落，這也說明，試塊和試驗機墊板之間的磨擦對試塊有“套箍”作用，且這種“套箍“作用越靠近試塊中部就越小。下圖是上下表面加潤滑劑的試件破壞情況。由于這種試件在受壓時沒有“套箍”作用的影響，橫向變形幾乎不受約束。這樣的試件不僅測得的混凝土抗壓強度低,而且試件破壞情況與前述試件不同。

6 人員素質因素

試驗人員的技術水平和操作習慣以及對試驗機表盤的讀數方式不同，都會對試驗結果造成影響。如肉眼對數時，習慣性的偏向刻度的某一側，使測讀的數據偏高或偏低，操作時不按試驗規程的規定，造成操作錯誤、對數錯誤、記錄錯誤等。

[1]GB/T50081-2002，普通混凝土力學性能試驗方法標準[S].

[2]李喬.混凝土結構設計原理[M].中國鐵道出版社,2001.

[3]姚啟均.混凝土力學性能試驗方法的新規定[J].建筑工人,2005(2)

[4]GB/T50081—2002,普通混凝土力學性能試驗標準[S].

[5]易偉建,張望喜.建筑結構試驗[M].中國建筑工業出版社,2005.